DE19856251A1 - Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung - Google Patents
Rückwirkungsanordnung an einer ServoventilanordnungInfo
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Abstract
Eine Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Servolenkung, mit zwei relativ zueinander verdrehbaren Betätigungsteilen, die in Abhängigkeit ihrer Relativverdrehung ein Regelventil betätigen, wobei sich die Betätigungsteile an ihrem Umfang koaxial übergreifen und einen Überlappungsbereich bilden, in dem an einem der Betätigungsteile Radialführungen ausgebildet sind, in denen Rückwirkungskörper verstellbar sind, die in am anderen der Betätigungsteile ausgebildeten Axialnuten mit steuerbarem Hydraulikdruck eindrückbar sind, wobei die Axialnuten im Querschnitt bezüglich der Rückwirkungskörper konkav ausgebildet sind, kennzeichnet sich dadurch, daß die Betätigungsteile im Überlappungsbereich Kontaktzonen aufweisen, die bei einer vorbestimmten maximalen Grenzrelativverdrehung aneinander zur Anlage kommen und eine weitergehende Relativverdrehung verhindern.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rückwirkungsanordnung an einer hydraulischen
Servoventilanordnung, insbesondere für eine Servolenkung eines Kraftfahr
zeuges, mit zwei relativ zueinander verdrehbaren Betätigungsteilen, die in Ab
hängigkeit ihrer Relativverdrehung ein hydraulisches Regelventil betätigen.
Hydraulische Servolenkungen sind allgemein bekannt und werden in die mei
sten Kraftfahrzeuge serienmäßig eingebaut. Servolenkungen weisen einen die
gelenkten Fahrzeugräder betätigenden Servomotor auf, der üblicherweise
durch eine Servoventilanordnung betätigt wird. Die Betätigung bzw. Verstel
lung der Servoventilanordnung erfolgt in der Regel durch eine Verstellbewe
gung, die über eine Lenkhandhabe, z. B. Lenkhandrad, in das Lenksystem ein
gebracht wird. In diesem Zusammenhang ist es auch grundsätzlich bekannt,
die am Lenkhandrad spürbare bzw. bei Lenkmanövern aufzubringende Kraft
paramenterabhängig zu verändern, um beispielsweise die Lenkung bei hoher
Geschwindigkeit etwas schwergängiger und bei sehr geringer Geschwindig
keit, insbesondere für einen für Rangiermanöver typischen Geschwindigkeits
bereich, besonders leichtgängig zu machen. Dazu werden sogenannte Rück
wirkungsanordnungen eingesetzt, durch die sich die für eine Verstellung der
Servoventilanordnung notwendige Kraft verändern läßt.
Aus der DE 196 16 439 C1 ist eine derartige Rückwirkungsanordnung be
kannt, die an einer nach Art einer Drehschieberanordnung ausgebildeten Ser
voventilanordnung vorgesehen ist. Dabei kann durch die Rückwirkungsanord
nung die Kraft, die für eine Verdrehung von Drehschieber und Steuerbuchse
der Drehschieberanordnung relativ zueinander notwendig ist, steuerbar variiert
werden. Bei der bekannten Rückwirkungsanordnung wird diese Kraft
veränderung dadurch erreicht, daß an einem drehschieberseitigen Wellenteil
mehrere axiale Nuten sternförmig angeordnet sind, die in einem Schnitt quer
zur Längsachse des Wellenteiles V-förmig ausgebildet sind. Des weiteren sind
an einem Buchsenabschnitt, welcher das Wellenteil mit den axialen Nuten
koaxial umfaßt, Radialführungen für mit steuerbarem Hydraulikdruck in die
Nuten eindrückbare Rückwirkungskörper angeordnet.
Wenn nun bei der bekannten Rückwirkungsanordnung der die axialen Nuten
enthaltende Drehschieber und die drehfest mit dem die Radialführungen ent
haltenden Buchsenabschnitt gekoppelte Steuerbuchse der Servoventilanord
nung relativ zueinander verdreht werden, verdreht sich daher auch der Buch
senabschnitt relativ zu den Nuten, mit der Folge, daß die als Kugeln ausgebil
deten Rückwirkungskörper lediglich an entweder rechten oder linken Flanken
der V-förmigen Nuten anliegen und entsprechend den Hydraulikdruckkräften,
die die Kugeln nach radial einwärts zu drängen suchen, eine Rückstellkraft er
zeugen, welche einer Verstellung von Drehschieber und Steuerbuchse aus de
ren relativer Mittellage oder Normallage entgegenwirkt. Die Größe der einer
Relativverstellung zwischen Drehschieber und Steuerbuchse entgegenwirken
den Rückstellkraft hängt von der Höhe des Hydraulikdruckes ab, mit dem die
Kugeln in die Nuten gedrängt werden.
Die bekannte Konstruktion ist aufwendig, da eine Vielzahl von symmetrisch
wirkenden Rückwirkungskörper erforderlich ist, um den zwischen den relativ
zueinander drehverstellbaren Bauteilen auftretenden Kräften entsprechende
Gegenkräfte entgegenbringen zu können.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine besonders
vorteilhafte Ausgestaltung der Rückwirkungsanordnung an einer Servoventi
lanordnung der eingangs angegebenen Art aufzuzeigen.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Rückwirkungsanordnung mit
den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die koaxial
ineinandergesteckten, relativ zueinander verdrehbaren Bauteile bzw. Betäti
gungsteile so auszugestalten, daß sich bei einer maximal zulässigen Grenzrela
tivverdrehung ein Formschluß zwischen den beiden Betätigungsteilen ausbil
det. Auf diese Weise wird effektiv eine weitergehende Verdrehung der Betäti
gungsteile relativ zueinander verhindert. Die Rückwirkungskörper sind dann
von den zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Betätigungsteilen herr
schenden Kräften entlastet.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Rückwirkungsanordnung können die Kontaktzonen flächig, insbesondere als
ebene Flächen oder ballig bzw. konvex, ausgebildet sein und dementspre
chend bei der Grenzrelativverdrehung großflächig aneinander zur Anlage
kommen. Auf diese Weise können große Kräfte übertragen werden, ohne daß
eine Gefahr von Beschädigungen besteht.
Bei einer Weiterbildung der Rückwirkungsanordnung können die Radialführun
gen im radial innenliegenden Betätigungsteil und die Axialnuten im radial au
ßenliegenden Betätigungsteil ausgebildet sein. Aufgrund dieser Maßnahme
wirken die Rückwirkungskörper radial von innen nach außen, so daß für die
Kraftübertragung zwischen den Betätigungsteilen ein möglichst großer Hebel
arm erreicht wird. Aufgrund dieser Bauweise ist bereits eine geringe Anzahl
von Rückwirkungskörpern ausreichend, um große Rückstellkräfte übertragen
zu können.
Entsprechend einer bevorzugten Weiterbildung können dann zwei Radialfüh
rungen vorgesehen sein, die um 180° versetzt am innenliegenden Betäti
gungsteil angebracht sind. Eine derartige Ausführungsform ist besonders ein
fach, z. B. durch eine durchgehende Bohrung, herstellbar und ermöglicht eine
kompakte Bauform.
Die Kontaktflächen des innenliegenden Betätigungsteiles können beispiels
weise durch Umformung (Fließpressen) in einem Arbeitsgang besonders ein
fach hergestellt werden, wenn diese an zwei zueinander parallelen und einan
der gegenüberliegenden Wandbereichen ausgebildet sind.
Um einen hochwirksamen Formschluß bei der Grenzrelativverdrehung zwi
schen den beiden Betätigungsteilen zu erzielen, können bei einer Weiterbil
dung der erfindungsgemäßen Rückwirkungsanordnung die Kontaktflächen des
außen liegenden Betätigungsteiles an Wandsegmenten ausgebildet sein, von
denen jeweils zwei dem jeweiligen Wandbereich des innenliegenden Betäti
gungsteiles gegenüberliegen. Diese Wandsegmente sind zueinander geneigt
angeordnet, wobei die Neigung der Wandsegmente bezüglich des korrespon
dierenden Wandbereiches, mit dem das jeweilige Wandsegment zur Ausbil
dung des Formschlusses zusammenwirken soll, in der Normallage der Betäti
gungsteile gleich dem Winkel der Grenzrelativverdrehung ist. Auf diese Weise
kommen die Kontaktflächen tangential bzw. flächig aneinander zur Anlage.
Eine besonders einfache Herstellung des außenliegenden Betätigungsteiles
ergibt sich dann, wenn die Verstellrichtung der Rückwirkungskörper in den
Radialführungen parallel zu den Kontaktflächen der Wandbereiche des innen
liegenden Betätigungsteiles angeordnet sind. Denn dann können die einander
gegenüberliegenden Axialnuten und die einander gegenüberliegenden, paar
weise angeordneten Wandsegmente an um 90° zueinander versetzten Berei
chen des außenliegenden Betätigungsteiles ausgebildet werden, was herstel
lungstechnisch relativ einfach realisierbar ist.
Entsprechend einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Rückwirkungsanordnung kann das innenliegende Betätigungs
teil hohl ausgebildet sein, wobei das hohle Innere des innenliegenden Betäti
gungsteiles mit den Radialführungen kommuniziert und einen Hydraulikan
schluß aufweist, so daß die Hydraulikdruckbeaufschlagung der Rückwirkungs
körper durch das Innere des inneren Betätigungsteiles erfolgt. Auf diese Weise
kann die Hydraulikbetätigung der Rückwirkungskörper vollständig in die ohne
hin schon kompakt ausgebildete Rückwirkungsanordnung integriert werden.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückwirkungsanordnung kann
das hohle Innere des innen liegenden Betätigungsteiles koaxial von einem
Drehstab durchdrungen sein, der einenends mit dem innenliegenden Betäti
gungsteil und anderenends mit dem außenliegenden Betätigungsteil drehfest
verbunden ist, wobei der Drehstab im Inneren des innenliegenden Betäti
gungsteiles einen Ringraum ausbildet, durch den die Hydraulikdruckbeauf
schlagung der Rückwirkungskörper erfolgt. Mit Hilfe des Drehstabes werden
die Betätigungsteile in ihre Normallage relativ zueinander vorgespannt. Dabei
ist das vom Drehstab auf die Betätigungsteile übertragene Rückstellmoment
proportional zur Relativverdrehung zwischen den Betätigungsteilen. Dieses
Rückstellmoment kann dann in Abhängigkeit der Hydraulikdruckbeaufschla
gung der Rückwirkungskörper mehr oder weniger verstärkt werden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Rückwir
kungsanordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnun
gen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu
erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination,
sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar
sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 einen Längsschnitt durch zwei miteinander gekoppelte Betätigungs
teile der erfindungsgemäßen Rückwirkungsanordnung sowie deren
Kopplung an eine hydraulische Servoventilanordnung,
Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend dem Schnitt II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Längsschnitt wie in Fig. 1 durch einen Überlappungsbereich der
Betätigungsteile, jedoch in einer dazu um 90° gedrehten Schnit
tebene, und
Fig. 4 Kennlinien einer Ausführung entsprechend Fig. 1.
Entsprechend den Fig. 1, 2 und 3 weist die erfindungsgemäße Rückwirkungs
anordnung 6 ein erstes, zylindrisches Betätigungsteil 1 auf, das an einem
axialen Ende, entsprechend Fig. 1 dem unteren axialen Ende, in ein zweites,
zylindrisches Betätigungsteil 2 koaxial hineinragt. Dabei ist ein Überlappungs
bereich ausgebildet, der in Fig. 1 mit einer mit 7 benannten geschweiften
Klammer gekennzeichnet ist. In diesem Überlappungsbereich 7 umfaßt ein
axiales Ende, entsprechend Fig. 1 das obere axiale Ende, des zweiten Betäti
gungsteiles 2 radial das zugewandte axiale Ende des ersten Betätigungsteiles
1, wobei sich eine koaxiale Überlappung ausbildet.
Das erste Betätigungsteil 1 ist hohl ausgebildet, wobei in einem Inneren 8
koaxial zu den Betätigungsteilen 1 und 2 ein Drehstab 3 angeordnet ist. Der
Drehstab 3 ist an seinem oberen axialen Ende drehfest mit dem ersten Betäti
gungsteil 1 verbunden. Der Drehstab 3 ragt aus dem dem zweiten Betäti
gungsteil zugewandten axialen Ende des ersten Betätigungsteiles 1 axial her
aus und dringt in das zweite Betätigungsteil 2 ein und ist mit diesem ebenfalls
drehfest verbunden. Ein Durchtritt 9, durch den der Drehstab 3 aus dem er
sten Betätigungsteil 1 axial austritt, ist mit einem Lagerungs-/Dich
tungselement 10 für den Drehstab 3 ausgestattet. Zusätzlich kann ent
sprechend Fig. 3 eine O-Ringdichtung 27 vorgesehen sein.
Im Überlappungsbereich 7 enthält das erste Betätigungsteil 1 zwei fluchtend
zueinander angeordnete Radialführungen 11, in denen jeweils ein als Kugel
ausgebildeter Rückwirkungskörper 4 radial beweglich ist. Die Kugeln bzw.
Rückwirkungskörper 4 dichten dabei im wesentlichen die Radialführungen 11
gegenüber dem Inneren 8 ab. Die Radialführungen 11 kommunizieren mit dem
Inneren 8 des ersten Betätigungsteiles 1. Am ersten, innenliegenden Betäti
gungsteil 1 ist außerdem ein Hydraulikanschluß 25 angebracht, der eine nicht
dargestellte Hydraulikdruckquelle mit dem Inneren 8 verbindet. Durch eine
entsprechende Hydraulikdruckbeaufschlagung des Inneren 8 werden auch die
Kugeln 4 mit Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß diese radial nach außen ge
drängt werden.
Entsprechend Fig. 3 ist im Bereich der Kugeln 4 ein als Blende 26 ausgebilde
ter Hydraulikmittelaustritt vorgesehen, der mit dem Inneren 8 kommuniziert
und z. B. mit einem relativ drucklosen Hydraulikmittelreservoir verbunden ist.
Durch die Blende wird eine definierte Drosselstelle geschaffen, die eine Ver
nachlässigung der toleranzabhängigen Drosselstellen ermöglicht, die sich bei
der Umströmung der Kugeln 4 in deren Passungen ergeben. Die Kennlinien der
Rückwirkungsanordnung 6 können dadurch von den Toleranzen der Kugelpas
sungen unabhängig werden. Außerdem können durch die Blende 26 Schmutz
partikel abströmen, die unter Umständen die Kugeln 4 blockieren könnten.
Jeder Kugel 4 ist eine Axialnut 5 zugeordnet, die im zweiten, außenliegenden
Betätigungsteil 2 ausgespart ist. Die Axialnuten 5 weisen dabei entsprechend
dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt II-II eine bezüglich der Kugel 4 konkave
Form auf, wodurch eine Druckbelastung der Kugeln 4 die Kugeln 4 an den
Flanken der Axialnut 5 abgleiten läßt und eine Rückstellkraft bewirkt, welche
die Betätigungsteile 1 und 2 in die in Fig. 2 dargestellte Normallage zu ver
stellen vermag. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Axialnuten 5
im Querschnitt II-II abgerundete Formen auf. Ebenso ist eine V-förmige Ausge
staltung möglich.
In einem Axialabschnitt des Überlappungsbereiches 7, der in Fig. 1 mit einer
mit 12 benannten geschweiften Klammer gekennzeichnet ist und der sich ent
sprechend Fig. 1 unten an die Radialführungen 11 bzw. an die Axialnuten 5
anschließt, sind am ersten, innen liegenden Betätigungsteil 1 zwei zueinander
parallele Wandbereiche 13 mit ebenen Oberflächen ausgebildet. Dabei sind
die parallelen Wandbereiche 13 so orientiert, daß sie parallel zu den Verstell
richtungen der Kugeln 4 in den Radialführungen 11 verlaufen.
Gegenüberliegend von den Wandbereichen 13 des ersten Betätigungsteiles 1
sind im Axialabschnitt 12 am zweiten Betätigungsteil 2 Wandsegmente 14 mit
ebenen Oberflächen ausgebildet. Jeweils zwei Wandsegmente 14 sind einem
Wandbereich 13 zugewandt und sind spiegelsymmetrisch bezüglich des
Wandbereiches 13 geneigt, wenn sich die Betätigungsteile 1 und 2 in der in
Fig. 2 dargestellten Normallage zueinander befinden. Die einem Wandbereich
13 zugewandten Wandsegmente 14 grenzen in einem mittleren Abschnitt mit
minimalem Abstand vom Wandbereich 13 aneinander. Der Abstand zwischen
den Wandsegmenten 14 und dem Wandbereich 13 ist dabei so gewählt, daß
eine klemm- und sperrfreie Drehverstellung zwischen den Betätigungsteilen 1
und 2 gewährleistet ist.
Die Neigung der Wandsegmente 14 bezüglich dem zugeordneten Wandbereich
13 definiert die maximal mögliche Relativverdrehung (Grenzrelativverdrehung)
zwischen den Betätigungsteilen 1 und 2. Dabei sind die Wandsegmente 14
geometrisch so ausgebildet und angeordnet, daß die Wandsegmente 14 bei
Erreichen der Grenzrelativverdrehung flächig, insbesondere plan bzw. tangen
tial, an den Wandbereichen 13 zur Anlage kommen. Die Wandbereiche 13 und
die Wandsegmente 14 weisen zu diesem Zweck entsprechende Kontaktflä
chen auf.
Die Betätigungsteile 1 und 2 der erfindungsgemäßen Rückwirkungsanordnung
6 wirken beispielsweise mit einem nach Art einer Drehschieberanordnung
ausgebildeten Regelventil 15 zusammen, wobei diese Wirkverbindung in Fig. 1
durch einen gepunkteten Doppelpfeil 16 symbolisiert ist. Dabei bewirkt eine
Relativverdrehung der Betätigungsteile 1 und 2 in der einen oder anderen
Drehrichtung eine Schaltbetätigung des Regelventils 15 in der einen oder an
deren Richtung. Das Regelventil 15 ist einerseits über eine Rückführungslei
tung 17 mit einem relativ drucklosen Hydraulikmittelreservoir 18 verbunden
sowie an die Druckseite einer Hydraulikmittelpumpe 19 angeschlossen, deren
Saugseite mit dem Hydraulikmittelreservoir 18 verbunden ist. Andererseits ist
das Regelventil 15 über zwei Motorleitungen 20 mit zwei Kammern 21 eines
als Servomotor dienenden Kolben-Zylinder-Aggregates 22 verbunden. Je nach
dem, wie das Regelventil 15 verstellt bzw. geschaltet wird, baut sich über die
Motorleitungen 20 an einem Kolben 23 des Servomotors 22 ein Differenz
druck auf, der eine Axialverstellung des Kolbens 23 und somit einer damit ge
koppelten Kolbenstange 24 bewirkt. Die Kolbenstange 24 ist mit nicht darge
stellten Fahrzeuglenkrädern antriebsverbunden, derart, daß eine Axialverstel
lung der Kolbenstange 24 eine Lenkbewegung der Fahrzeuglenkräder unter
stützt.
Das erste Betätigungsteil 1 der Rückwirkungsanordnung 6 ist beispielsweise
mit einem nicht dargestellten Lenkhandrad der Fahrzeuglenkung antriebsver
bunden, derart, daß eine Drehbetätigung des Lenkhandrades eine Drehver
stellung des Betätigungsteiles 1 bewirkt. Im Unterschied dazu ist das zweite
Betätigungsteil 2 beispielsweise über eine RitzeI-Zahnstangen-Verbindung mit
der Kolbenstange 24 antriebsverbunden, derart, daß eine Drehverstellung des
zweiten Betätigungsteiles 2 eine Axialverstellung der Kolbenstange 24 und
somit eine Lenkbewegung der damit gekoppelten Fahrzeuglenkräder bewirkt.
Die erfindungsgemäße Rückwirkungsanordnung arbeitet wie folgt:
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Normallage der Betätigungsteile 1 und 2 ist die H-Position des Regelventils 15 zugeordnet, die es in Fig. 1 einnimmt. In der H-Position kann der Servomotor 22 die Lenkung nicht unterstützen. Wenn nun über das Lenkhandrad ein Moment auf das erste Betätigungsteil 1 über tragen wird, hat dies eine Relativverdrehung des ersten Betätigungsteiles 1 gegenüber dem zweiten Betätigungsteil 2 entgegen der Rückstellkraft des Drehstabes 3 zur Folge. Die Relativverdrehung der Betätigungsteile 1 und 2 betätigt dabei das Regelventil 15 und verstellt dieses mehr oder weniger aus seiner H-Position. Das Regelventil 15 betätigt den Servomotor 22, der dann die erwünschte Lenkverstellung der Fahrzeuglenkräder unterstützt, in dem er die vom Fahrer aufzubringenden Lenkkräfte reduziert.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Normallage der Betätigungsteile 1 und 2 ist die H-Position des Regelventils 15 zugeordnet, die es in Fig. 1 einnimmt. In der H-Position kann der Servomotor 22 die Lenkung nicht unterstützen. Wenn nun über das Lenkhandrad ein Moment auf das erste Betätigungsteil 1 über tragen wird, hat dies eine Relativverdrehung des ersten Betätigungsteiles 1 gegenüber dem zweiten Betätigungsteil 2 entgegen der Rückstellkraft des Drehstabes 3 zur Folge. Die Relativverdrehung der Betätigungsteile 1 und 2 betätigt dabei das Regelventil 15 und verstellt dieses mehr oder weniger aus seiner H-Position. Das Regelventil 15 betätigt den Servomotor 22, der dann die erwünschte Lenkverstellung der Fahrzeuglenkräder unterstützt, in dem er die vom Fahrer aufzubringenden Lenkkräfte reduziert.
Da das Maß der Servounterstützung durch den Servomotor 22 vom Maß der
Verstellung des Regelventils 15 aus seiner H-Position abhängt und da das Maß
der Verstellung des Regelventils 15 vom Maß der Relativverdrehung der Betä
tigungsteile 1 und 2 abhängt, wird die Schwergängigkeit oder Leichtgängigkeit
der Servolenkung durch die der Relativverdrehung der Betätigungsteile 1 und
2 entgegenwirkenden Gegenkräfte bestimmt. Diese Gegenkräfte sind zum ei
nen die elastizitätsbedingte Rückstellkraft des Drehstabes 3, zum anderen
müssen zur Erzielung einer Relativverdrehung zwischen den Betätigungsteilen
1 und 2 die Kugeln 4 radial nach innen entgegen dem daran anliegenden Hy
draulikdruck verstellt werden. Da die elastizitätsbedingte Rückstellkraft des
Drehstabes 3 festliegt und nicht veränderbar ist, kann die Schwergängigkeit
bzw. Leichtgängigkeit der Lenkung durch den an den Kugeln 4 herrschenden
Hydraulikdruck variiert werden. Minimaler bzw. kein Hydraulikdruck an den
Kugeln 4 bewirkt dann eine maximale Leichtgängigkeit, während maximaler
Hydraulikdruck eine maximale Schwergängigkeit zur Folge hat, wobei beliebi
ge Zwischenstufen steuerbar sind.
In Fig. 4 sind mehrere Kennlinien K1 bis K3 dargestellt, die mit einer Rückwir
kungsanordnung 6 gemäß Fig. 1 erzielbar sind. Die Kennlinien K1, K2, K3 geben
den Zusammenhang zwischen einem an einem Lenkhandrad aufgebrachten
Moment M und einem damit gekoppelten Hydraulikdruck P an, der mit der
damit erzielbaren Servounterstützung korreliert. Die unterschiedlichen Kennli
nien K1, K2, K3 sind verschiedenen Drehzahlen des Motors zugeordnet. Bei einer
niedrigen Motordrehzahl gilt der Zusammenhang entsprechend der Kennlinie
K1, d. h. im Rangierbetrieb kann mit einem relativ kleinen Lenkmoment M eine
maximale Servounterstützung P erreicht werden. Im Unterschied dazu ist bei
größeren Drehzahlen, d. h. bei relativ großen Fahrzeuggeschwindigkeiten, ein
relativ großes Lenkmoment M erforderlich, um eine entsprechende Servoun
terstützung zu erhalten. Zwischen den extremen Kennlinien K1 und K3 sind be
liebige Kennlinien K2 einstellbar.
Claims (12)
1. Rückwirkungsanordnung an einer hydraulischen Servoventilanordnung, ins
besondere für eine Servolenkung eines Kraftfahrzeuges, mit zwei relativ zuein
ander verdrehbaren Betätigungsteilen (1, 2), die in Abhängigkeit ihrer Relativ
verdrehung ein hydraulisches Regelventil (15) betätigen, wobei das eine Betä
tigungsteil (2) das andere Betätigungsteil (1) an dessen Umfang in einem
Überlappungsbereich (7) teilweise koaxial übergreift und radial umfaßt, wobei
im Überlappungsbereich (7) an einem der Betätigungsteile (1) Radialführungen
(11) ausgebildet sind, in denen Rückwirkungskörper (4) radial beweglich ge
führt sind, wobei gegenüber den Radialführungen (11) am anderen der Betäti
gungsteile (2) Axialnuten (5) ausgebildet sind, in welche die Rückwirkungskör
per (4) mit steuerbarem Hydraulikdruck eindrückbar sind, wobei die Nuten (5)
in einem Schnittbild (II-II) quer zur Längsachse der Betätigungsteile (1, 2) be
züglich der Rückwirkungskörper (4) konkav ausgebildet sind, so daß das Ein
drücken der Rückwirkungskörper (4) in die korrespondierenden Nuten (5) eine
Vorspannung der Betätigungsteile (1, 2) in eine Normallage relativ zueinander
bewirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsteile (1, 2) im Überlappungsbereich (7) Kontaktzonen
(13, 14) aufweisen, die bei einer vorbestimmten maximalen Grenzrelativver
drehung aneinander zur Anlage kommen und eine weitergehende Relativver
drehung verhindern.
2. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktzonen als Flächen (13, 14) ausgebildet sind, die bei der Grenz
relativverdrehung flächig aneinander zur Anlage kommen.
3. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flächen (13, 14) eben ausgebildet sind.
4. Rückwirkungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Radialführungen (11) im radial innenliegenden Betätigungsteil (1) und
die Axialnuten (5) im radial außenliegenden Betätigungsteil (2) ausgebildet
sind.
5. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Radialführungen (11) vorgesehen sind, die um 180° versetzt am in
nenliegenden Betätigungsteil (1) angebracht sind.
6. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktflächen des innenliegenden Betätigungsteiles (1) an zwei zu
einander parallelen und einander gegenüberliegenden Wandbereichen (13)
ausgebildet sind.
7. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktflächen des außenliegenden Betätigungsteiles (2) an Wand
segmenten (14) ausgebildet sind, von denen jeweils zwei dem jeweiligen
Wandbereich (13) des innenliegenden Betätigungsteiles (1) gegenüberliegen
und die zueinander geneigt angeordnet sind, wobei die Neigung jedes Wand
segmentes (14) bezüglich des korrespondierenden Wandbereiches (13) in der
Normallage der Betätigungsteile (1, 2) gleich dem Winkel der Grenzrelativver
drehung ist.
8. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstellrichtung der Rückwirkungskörper (4) in den Radialführungen
(11) parallel zu den Kontaktflächen der Wandbereiche (13) des innenliegenden
Betätigungsteiles (1) verlaufen.
9. Rückwirkungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innenliegende Betätigungsteil (1) hohl ausgebildet ist, wobei das
hohle Innere (8) des innenliegenden Betätigungsteiles (1) mit den Radialfüh
rungen (11) kommuniziert und einen Hydraulikmittelanschluß (25) aufweist, so
daß die Hydraulikdruckbeaufschlagung der Rückwirkungskörper (4) durch das
Innere (8) des innenliegenden Betätigungsteiles (1) erfolgt.
10. Rückwirkungsanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das hohle Innere (8) des innenliegenden Betätigungsteiles (1) koaxial von
einem Drehstab (3) durchdrungen ist, der einenends drehfest mit dem einen
Betätigungsteil (1) und anderenends drehfest mit dem anderen Betätigungsteil
(2) verbunden ist, wobei der Drehstab (3) im Inneren (8) des innenliegenden
Betätigungsteiles (1) einen Ringraum ausbildet, durch den die Hydraulikdruck
beaufschlagung der Rückwirkungskörper (4) erfolgt.
11. Rückwirkungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das hohle Innere (8) des innenliegenden Betätigungsteiles (1) einen Hy
draulikmittelaustritt aufweist, der als Blende (26) ausgebildet ist.
12. Rückwirkungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückwirkungskörper als Kugeln (4) ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998156251 DE19856251C2 (de) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998156251 DE19856251C2 (de) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19856251A1 true DE19856251A1 (de) | 2000-06-21 |
DE19856251C2 DE19856251C2 (de) | 2002-10-31 |
Family
ID=7890153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1998156251 Expired - Fee Related DE19856251C2 (de) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19856251C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015051886A1 (de) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lenkwelle für eine kraftfahrzeuglenkung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4325293A1 (de) * | 1993-07-28 | 1995-02-02 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Drehschieberventil, insbesondere für Hilfskraftlenkungen |
DE19616439C1 (de) * | 1996-04-25 | 1997-12-11 | Daimler Benz Ag | Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung |
-
1998
- 1998-12-08 DE DE1998156251 patent/DE19856251C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4325293A1 (de) * | 1993-07-28 | 1995-02-02 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Drehschieberventil, insbesondere für Hilfskraftlenkungen |
DE19616439C1 (de) * | 1996-04-25 | 1997-12-11 | Daimler Benz Ag | Rückwirkungsanordnung an einer Servoventilanordnung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015051886A1 (de) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lenkwelle für eine kraftfahrzeuglenkung |
Also Published As
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DE19856251C2 (de) | 2002-10-31 |
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